RS485通信和Modbus協(xié)議
在工業(yè)控制、電力通訊、智能儀表等領域，通常情況下是采用串口通信的方式進行數(shù)據(jù)交換。最初采用的方式是RS232接口，由于工業(yè)現(xiàn)場比較復雜，各種電氣設備會在環(huán)境中產(chǎn)生比較多的電磁干擾，會導致信號傳輸錯誤。除此之外，RS232接口只能實現(xiàn)點對點通信，不具備聯(lián)網(wǎng)功能，最大傳輸距離也只能達到幾十米，不能滿足遠距離通信要求。而RS485則解決了這些問題，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式，可以有效的解決共模干擾問題，最大距離可以到1200米，并且允許多個收發(fā)設備接到同一條總線上。隨著工業(yè)應用通信越來越多，1979年施耐德電氣制定了一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議Modbus協(xié)議，現(xiàn)在工業(yè)中使用RS485通信場合很多都采用Modbus協(xié)議，本節(jié)課我們要講解一下RS485通信和Modbus協(xié)議。
單單使用一塊KST-51開發(fā)板是不能夠進行RS485實驗的，應很多同學的要求，把這節(jié)課作為擴展課程講一下，如果要做本課相關實驗，需要自行購買USB轉(zhuǎn)485通信模塊。
1、RS485通信
實際上在RS485之前RS232就已經(jīng)誕生，但是RS232有幾處不足的地方：
1、接口的信號電平值較高，達到十幾V，容易損壞接口電路的芯片，而且和TTL電平不兼容，因此和單片機電路接起來的話必須加轉(zhuǎn)換電路。
2、傳輸速率有局限，不可以過高，一般到幾十Kb/s就到極限了。
3、接口使用信號線和GND與其他設備形成共地模式的通信，這種共地模式傳輸容易產(chǎn)生干擾，并且抗干擾性能也比較弱。
4、傳輸距離有限，最多只能通信幾十米。
5、通信的時候只能兩點之間進行通信，不能夠?qū)崿F(xiàn)多機聯(lián)網(wǎng)通信。
針對RS232接口的不足，就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標準，RS485就是其中之一，他具備以下的特點：
1、我們在講A/D的時候，講過差分信號輸入的概念，同時也介紹了差分輸入的好處，最大的優(yōu)勢是可以抑制共模干擾。尤其工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比較復雜，干擾比較多，所以通信如果采用的是差分方式，就可以有效的抑制共模干擾。而RS485就是一種差分通信方式，它的通信線路是兩根，通常用A和B或者D+和D-來表示。邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V來表示，是一種典型的差分通信。
2、RS485通信速度快，最大傳輸速度可以達到10Mb/s以上。
3、RS485內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)，采用的是平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗干擾能力也大大增加。
4、傳輸距離最遠可以達到1200米左右，但是他的傳輸速率和傳輸距離是成反比的，只有在100Kb/s以下的傳輸速度，才能達到最大的通信距離，如果需要傳輸更遠距離可以使用中繼。
5、可以在總線上進行聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)多機通信，總線上允許掛多個收發(fā)器，從現(xiàn)有的RS485芯片來看，有可以掛32、64、128、256等不同個設備的驅(qū)動器。
RS485的接口非常簡單，和RS232所使用的MAX232是類似的，只需要一個RS485轉(zhuǎn)換器，就可以直接和我們單片機的UART串行接口連接起來，并且完全使用的是和UART一致的異步串行通信協(xié)議。但是由于RS485是差分通信，因此接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)是不能同時進行的，也就是說它是一種半雙工通信。那我們?nèi)绾闻袛嗍裁磿r候發(fā)送，什么時候接收呢？
RS485類的芯片很多，這節(jié)課我們以MAX485為例講解RS485通信，如圖1所示。
圖1 MAX485硬件接口
MAX485是美信(Maxim)推出的一款常用RS485轉(zhuǎn)換器。其中5腳和8腳是電源引腳，6腳和7腳就是485通信中的A和B兩個引腳，而1腳和4腳分別接到我們單片機的RXD和TXD引腳上，直接使用單片機UART進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。而2腳和3腳就是方向引腳了，其中2腳是低電平使能接收器，3腳是高電平使能輸出驅(qū)動器。我們把這兩個引腳連到一起，平時不發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，保持這兩個引腳是低電平，讓MAX485處于接收狀態(tài)，當需要發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，把這個引腳拉高，發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完畢后再拉低這個引腳就可以了。為了提高RS485的抗干擾性能，需要在靠近MAX485的A和B引腳之間并接一個電阻，這個電阻阻值從100歐到1K都可以。
在這里我們還要介紹一下如何使用KST-51單片機開發(fā)板進行外圍擴展實驗。我們的開發(fā)板只能把基本的功能給同學們做出來提供實驗練習，但是同學們學習的腳步不應該停留在這個實驗板上。如果想進行更多的實驗，就可以通過單片機開發(fā)板的擴展接口進行擴展實驗。大家可以看到藍綠色的單片機座周圍有32個插針，這32個插針就是把單片機的32個IO引腳全部都引出來了。在原理圖上體現(xiàn)出來的就是我們的J4、J5、J6、J7這4個器件，如圖2所示。
圖2 單片機擴展接口
這32個IO口不是所有的IO口都可以用來對外擴展，其中既作為數(shù)據(jù)輸出，又可以作為數(shù)據(jù)輸入的引腳是不可以用的，比如P3.2、P3.4、P3.6引腳，這三個引腳是不可用的。比如P3.2這個引腳，如果我們用來擴展，發(fā)送的信號如果和DS18B20的時序吻合，會導致DS18B20拉低引腳，影響通信。除這3個IO口以外的其他29個IO口，都可以使用杜邦線接上插針，擴展出來使用。當然了，如果把當前的IO口應用于擴展功能了，板子上的相應的功能就實現(xiàn)不了了，也就是說需要擴展功能和板載功能二選一。
在進行RS485實驗中，我們通信用的引腳必須是P3.0和P3.1，此外還有一個方向控制引腳，我們使用杜邦線將其連接到P1.7上去。RS485的另外一端，大家可以使用一個USB轉(zhuǎn)485模塊，用雙絞線把開發(fā)板和模塊上的A和B分別對應連起來，USB那頭插入電腦，然后就可以進行通信了。
學習了第13章的實用串口通信的方法和程序后，做這種串口通信的方法就很簡單了，基本是一致的。我們使用實用串口通信的思路，做了一個簡單的程序，通過串口調(diào)試助手下發(fā)任意個字符，單片機接收到后在末尾添加“回車+換行”符后再送回，在調(diào)試助手上重新顯示出來，先把程序貼出來。
程序中需要注意的一點是：因為平常都是將485設置為接收狀態(tài)，只有在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候才將485改為發(fā)送狀態(tài)，所以在UartWrite()函數(shù)開頭將485方向引腳拉高，函數(shù)退出前再拉低。但是這里有一個細節(jié)，就是單片機的發(fā)送和接收中斷產(chǎn)生的時刻都是在停止位的一半上，也就是說每當停止位傳送了一半的時候，RI或TI就已經(jīng)置位并且馬上進入中斷（如果中斷使能的話）函數(shù)了，接收的時候自然不會存在問題，但發(fā)送的時候就不一樣了：當緊接這向SBUF寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)時，UART硬件會在完成上一個停止位的發(fā)送后，再開始新字節(jié)的發(fā)送，但如果此時不是繼續(xù)發(fā)送下一個字節(jié)，而是已經(jīng)發(fā)送完畢了，要停止發(fā)送并將485方向引腳拉低以使485重新處于接收狀態(tài)時就有問題了，因為這時候最后的這個停止位實際只發(fā)送了一半，還沒有完全完成，所以就有了UartWrite()函數(shù)內(nèi)DelayX10us(5)這個操作，這是人為的增加了延時50us，這50us的時間正好讓剩下的一半停止位完成，那么這個時間自然就是由通信波特率決定的了，為波特率周期的一半。
/***********************RS485.c文件程序源代碼*************************/
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit RS485_DIR = P1^7; //RS485方向選擇引腳
bit flagOnceTxd = 0; //單次發(fā)送完成標志，即發(fā)送完一個字節(jié)
bit cmdArrived = 0; //命令到達標志，即接收到上位機下發(fā)的命令
unsigned char cntRxd = 0;
unsigned char pdata bufRxd[40]; //串口接收緩沖區(qū)
void ConfigUART(unsigned int baud) //串口配置函數(shù)，baud為波特率
{
RS485_DIR = 0; //RS485設置為接收方向
SCON = 0x50; //配置串口為模式1
TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位
TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2
TH1 = 256 - (11059200/12/32) / baud; //計算T1重載值
TL1 = TH1; //初值等于重載值
ET1 = 0; //禁止T1中斷
ES = 1; //使能串口中斷
TR1 = 1; //啟動T1
}
unsigned char UartRead(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數(shù)據(jù)讀取函數(shù)，數(shù)據(jù)接收指針buf，讀取數(shù)據(jù)長度len，返回值為實際讀取到的數(shù)據(jù)長度
{
unsigned char i;
if (len > cntRxd) //讀取長度大于接收到的數(shù)據(jù)長度時，
{
len = cntRxd; //讀取長度設置為實際接收到的數(shù)據(jù)長度
}
for (i=0; i<len; i++) //拷貝接收到的數(shù)據(jù)
{
*buf = bufRxd[i];
buf++;
}
cntRxd = 0; //清零接收計數(shù)器
return len; //返回實際讀取長度
}
void DelayX10us(unsigned char t) //軟件延時函數(shù)，延時時間(t*10)us
{
do {
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
} while (--t);
}
void UartWrite(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數(shù)據(jù)寫入函數(shù)，即串口發(fā)送函數(shù)，待發(fā)送數(shù)據(jù)指針buf，數(shù)據(jù)長度len
{
RS485_DIR = 1; //RS485設置為發(fā)送
while (len--) //發(fā)送數(shù)據(jù)
{
flagOnceTxd = 0;
SBUF = *buf;
buf++;
while (!flagOnceTxd);
}
DelayX10us(5); //等待最后的停止位完成，延時時間由波特率決定
RS485_DIR = 0; //RS485設置為接收
}
void UartDriver() //串口驅(qū)動函數(shù)，檢測接收到的命令并執(zhí)行相應動作
{
unsigned char len;
unsigned char buf[30];
if (cmdArrived) //有命令到達時，讀取處理該命令
{
cmdArrived = 0;
len = UartRead(buf, sizeof(buf)-2); //將接收到的命令讀取到緩沖區(qū)中
buf[len++] = '\r'; //在接收到的數(shù)據(jù)幀后添加換車換行符后發(fā)回
buf[len++] = '\n';
UartWrite(buf, len);
}
}
void UartRxMonitor(unsigned char ms) //串口接收監(jiān)控函數(shù)
{
static unsigned char cntbkp = 0;
static unsigned char idletmr = 0;
if (cntRxd > 0) //接收計數(shù)器大于零時，監(jiān)控總線空閑時間
{
if (cntbkp != cntRxd) //接收計數(shù)器改變，即剛接收到數(shù)據(jù)時，清零空閑計時
{
cntbkp = cntRxd;
idletmr = 0;
}
else
{
if (idletmr < 30) //接收計數(shù)器未改變，即總線空閑時，累積空閑時間
{
idletmr += ms;
if (idletmr >= 30) //空閑時間超過30ms即認為一幀命令接收完畢
{
cmdArrived = 1; //設置命令到達標志
}
}
}
}
else
{
cntbkp = 0;
}
}
void InterruptUART() interrupt 4 //UART中斷服務函數(shù)
{
if (RI) //接收到字節(jié)
{
RI = 0; //手動清零接收中斷標志位
if (cntRxd < sizeof(bufRxd)) //接收緩沖區(qū)尚未用完時，
{
bufRxd[cntRxd++] = SBUF; //保存接收字節(jié)，并遞增計數(shù)器
}
}
if (TI) //字節(jié)發(fā)送完畢
{
TI = 0; //手動清零發(fā)送中斷標志位
flagOnceTxd = 1; //設置單次發(fā)送完成標志
}
}
/***********************main.c文件程序源代碼*************************/
#include <reg52.h>
unsigned char T0RH = 0; //T0重載值的高字節(jié)
unsigned char T0RL = 0; //T0重載值的低字節(jié)
void ConfigTimer0(unsigned int ms);
extern void ConfigUART(unsigned int baud);
extern void UartRxMonitor(unsigned char ms);
extern void UartDriver();
void main ()
{
EA = 1; //開總中斷
ConfigTimer0(1); //配置T0定時1ms
ConfigUART(9600); //配置波特率為9600
while(1)
{
UartDriver();
}
}
void ConfigTimer0(unsigned int ms) //T0配置函數(shù)
{
unsigned long tmp;
tmp = 11059200 / 12; //定時器計數(shù)頻率
tmp = (tmp * ms) / 1000; //計算所需的計數(shù)值
tmp = 65536 - tmp; //計算定時器重載值
tmp = tmp + 34; //修正中斷響應延時造成的誤差
T0RH = (unsigned char)(tmp >> 8); //定時器重載值拆分為高低字節(jié)
T0RL = (unsigned char)tmp;
TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位
TMOD |= 0x01; //配置T0為模式1
TH0 = T0RH; //加載T0重載值
TL0 = T0RL;
ET0 = 1; //使能T0中斷
TR0 = 1; //啟動T0
}
void InterruptTimer0() interrupt 1 //T0中斷服務函數(shù)
{
TH0 = T0RH; //定時器重新加載重載值
TL0 = T0RL;
UartRxMonitor(1); //串口接收監(jiān)控
}
現(xiàn)在看這種串口程序，是不是感覺很簡單了呢？串口通信程序我們反反復復的使用，加上隨著我們學習的模塊越來越多，實踐的越來越多，原先感覺很復雜的東西，現(xiàn)在就會感到簡單了。我們的下載程序模塊用的是COM4，而USB轉(zhuǎn)485虛擬的是COM5，通信的時候我們用的是COM5口，如圖3所示。
圖3 RS485串行通信
2、Modbus通信協(xié)議介紹
我們前邊學習UART、I2C、SPI這些通信協(xié)議，都是最底層的協(xié)議，是“位”級別的協(xié)議。而我們在學習13章實用串口通信程序的時候，我們通過串口發(fā)給單片機三條指令，讓單片機做了三件不同的事情，分別是"buzz on"、"buzz off"、和"showstr"。隨著我們系統(tǒng)復雜性的增加，我們希望可以實現(xiàn)更多的指令。而指令越來越多，帶來的后果就是非常雜亂無章，尤其是這個人喜歡寫成"buzz on"、"buzz off"，而另外一個人喜歡寫成"on buzz"、"off buzz"。導致不同開發(fā)人員寫出來的代碼指令不兼容，不同廠家的產(chǎn)品不能掛到一條總線上通信。
隨著這種矛盾的日益嚴重，就會有聰明人提出更合理的解決方案，提出一些標準來，今后我們的編程必須按照這個標準來，這種標準也是一種通信協(xié)議，但是和UART、I2C、SPI通信協(xié)議不同的是，這種通信協(xié)議是字節(jié)級別的，叫做應用層通信協(xié)議。在1979年由Modicon(現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌)提出了全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場總線的協(xié)議，就是Modbus協(xié)議。
2.1 Modbus協(xié)議特點
Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(例如以太網(wǎng))和其他設備之間可以通信，已經(jīng)成為一種工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡，進行集中監(jiān)控。這種協(xié)議定義了一種控制器能夠認識使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡進行通信的。它描述了控制器請求訪問其他設備的過程，如何回應來自其他設備的請求，以及怎樣偵測錯誤記錄，它制定了通信數(shù)據(jù)的格局和內(nèi)容的公共格式。
在進行多機通信的時候，Modbus協(xié)議規(guī)定每個控制器必須要知道他們的設備地址，識別按照地址發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，決定是否要產(chǎn)生動作，產(chǎn)生何種動作，如果要回應，控制器將生成的反饋信息用Modbus協(xié)議發(fā)出。
Modbus協(xié)議允許在各種網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進行簡單通信，每種設備(plc、人機界面、控制面板、驅(qū)動程序、輸入輸出設備)都能使用Modbus協(xié)議來啟動遠程操作，一些網(wǎng)關允許在幾種使用Modbus協(xié)議的總線或網(wǎng)絡之間的通信，如圖4所示。
圖4 Modbus網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)實例
Modbus協(xié)議的整體架構(gòu)和格式比較復雜和龐大，在我們的課程里，我們重點介紹數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通信控制方式，作為一個入門級別的了解。如果大家要詳細了解，或者使用Modbus開發(fā)相關設備，可以查閱相關的國標文件再進行深入學習。
2.2 RTU協(xié)議幀數(shù)據(jù)
Modbus有兩種通信傳輸方式，一種是ASCII模式，一種是RTU模式。由于ASCII模式的數(shù)據(jù)字節(jié)是7bit數(shù)據(jù)位，51單片機無法實現(xiàn)，而且應用也相對較少，所以這里我們只用RTU模式。兩種模式相似，會用一種另外一種也就會了。一條典型的RTU數(shù)據(jù)幀如圖5所示。
圖5 RTU數(shù)據(jù)幀
和我們實用串口通信程序類似，我們一次發(fā)送的數(shù)據(jù)幀必須是作為一個連續(xù)的數(shù)據(jù)流進行傳輸。我們在實用串口通信程序中采用的方法是定義30ms，如果接收到的數(shù)據(jù)超過了30ms還沒有接收到下一個字節(jié)，我們就認為這次的數(shù)據(jù)結(jié)束。而Modbus的RTU模式規(guī)定不同數(shù)據(jù)幀之間的間隔是3.5個字節(jié)通信時間以上。如果在一幀數(shù)據(jù)完成之前有超過3.5個字節(jié)時間的停頓，接收設備將刷新當前的消息并假定下一個字節(jié)是一個新的數(shù)據(jù)幀的開始。（http://www.diangon.com/版權所有）同樣的，如果一個新消息在小于3.5個字節(jié)時間內(nèi)接著前邊一個數(shù)據(jù)開始的，接收的設備將會認為它是前一幀數(shù)據(jù)的延續(xù)。這將會導致一個錯誤，因此大家看RTU數(shù)據(jù)幀最后還有16bit的CRC校驗。
起始位和結(jié)束符：圖18-5上代表的是一個數(shù)據(jù)幀，前后都至少有3.5個字節(jié)的時間間隔，起始位和結(jié)束符實際上沒有任何數(shù)據(jù)，T1-T2-T3-T4代表的是時間間隔3.5個字節(jié)以上的時間，而真正有意義的第一個字節(jié)是設備地址。
設備地址：很多同學不理解，在多機通信的時候，數(shù)據(jù)那么多，我們依靠什么判斷這個數(shù)據(jù)幀是哪個設備的呢？沒錯，就是依靠這個設備地址字節(jié)。每個設備都有一個自己的地址，當設備接收到一幀數(shù)據(jù)后，程序首先對設備地址字節(jié)進行判斷比較，如果與自己的地址不同，則對這幀數(shù)據(jù)直接不予理會，如果如果與自己的地址相同，就要對這幀數(shù)據(jù)進行解析，按照之后的功能碼執(zhí)行相應的功能。如果地址是0x00，則認為是一個廣播命令，就是所有的從機設備都要執(zhí)行的指令。
功能代碼：在第二個字節(jié)功能代碼字節(jié)中，Modbus規(guī)定了部分功能代碼，此外也保留了一部分功能代碼作為備用或者用戶自定義，這些功能碼大家不需要去記憶，甚至都不用去看，直到你有用到的那天再過來查這個表格即可，如表1所示。
表1 Modbus功能碼
功能碼 | 名稱 | 作用 |
01 | 讀取線圈狀態(tài) | 取得一組邏輯線圈的當前狀態(tài)(ON/OFF) |
02 | 讀取輸入狀態(tài) | 取得一組開關輸入的當前狀態(tài)(ON/OFF) |
03 | 讀取保持寄存器 | 在一個或多個保持寄存器中取得當前的二進制值 |
04 | 讀取輸入寄存器 | 在一個或多個輸入寄存器中取得當前的二進制值 |
05 | 強置單線圈 | 強置一個邏輯線圈的通斷狀態(tài) |
06 | 預置單寄存器 | 把具體二進值裝入一個保持寄存器 |
07 | 讀取異常狀態(tài) | 取得8 個內(nèi)部線圈的通斷狀態(tài)，這 8 個線圈的地址由控制器決定，用戶邏輯可以將這些線圈定義，以說明從機狀態(tài)，短報文適宜于迅速讀取狀態(tài) |
08 | 回送診斷校驗 | 把診斷校驗報文送從機，以對通信處理進行評鑒 |
09 | 編程(只用于484) | 使主機模擬編程器作用，修改PC從機邏輯 |
10 | 控詢(只用于484) | 可使主機與一臺正在執(zhí)行長程序任務從機通信，探詢該從機是否已完成其操作任務，僅在含有功能碼 9 的報文發(fā)送后，本功能碼才發(fā)送 |
11 | 讀取事件計數(shù) | 可使主機發(fā)出單詢問，并隨即判定操作是否成功，尤其是該命令或其他應答產(chǎn)生通信錯誤時 |
12 | 讀取通信事件記錄 | 可是主機檢索每臺從機的ModBus事務處理通信事件記錄。如果某項事務處理完成，記錄會給出有關錯誤 |
13 | 編程(184/384 484 584 ) | 可使主機模擬編程器功能修改PC從機邏輯 |
14 | 探詢(184/384 484 584) | 可使主機與正在執(zhí)行任務的從機通信，定期控詢該從機是否已完成其程序操作，僅在含有功能13的報文發(fā)送后，本功能碼才得發(fā)送 |
15 | 強置多線圈 | 強置一串連續(xù)邏輯線圈的通斷 |
16 | 預置多寄存器 | 把具體的二進制值裝入一串連續(xù)的保持寄存器 |
17 | 報告從機標識 | 可使主機判斷編址從機的類型及該從機運行指示燈的狀態(tài) |
18 | 884 和MICRO 84 | 可使主機模擬編程功能，修改PC狀態(tài)邏輯 |
19 | 重置通信鏈路 | 發(fā)生非可修改錯誤后，是從機復位于已知狀態(tài)，可重置順序字節(jié) |
20 | 讀取通用參數(shù)(584L) | 顯示擴展存儲器文件中的數(shù)據(jù)信息 |
21 | 寫入通用參數(shù)(584L) | 把通用參數(shù)寫入擴展存儲文件，或修改 |
22~64 | 保留作擴展功能備用 |
|
65~72 | 保留以備用戶功能所用 | 留作用戶功能的擴展編碼 |
73~119 | 非法功能 |
|
120~127 | 保留 | 留作內(nèi)部作用 |
128~255 | 保留 | 用于異常應答 |
我們程序?qū)δ艽a的處理，就是程序來檢測這個字節(jié)的數(shù)值，然后根據(jù)其數(shù)值來做相應的功能處理。
數(shù)據(jù)：跟在功能代碼后邊的是n個8bit的數(shù)據(jù)。這個n值的到底是多少，是功能代碼來確定的，不同的功能代碼后邊跟的數(shù)據(jù)數(shù)量不同。舉個例子，如果功能碼是0x03，也就是讀保持寄存器，那么主機發(fā)送數(shù)據(jù)n的組成部分就是：2個字節(jié)的寄存器起始地址，加2個字節(jié)的寄存器數(shù)量N*。從機數(shù)據(jù)n的組成部分是：1個字節(jié)的字節(jié)數(shù)，因為我們回復的寄存器的值是2個字節(jié)，所以這個字節(jié)數(shù)也就是2N*個，再加上2N*個寄存器的值，如圖6所示。
圖6 讀保持寄存器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
CRC校驗：CRC校驗是一種數(shù)據(jù)算法，是用來校驗數(shù)據(jù)對錯的。CRC校驗函數(shù)把一幀數(shù)據(jù)除最后兩個字節(jié)外，前邊所有的字節(jié)進行特定的算法計算，計算完后生成了一個16bit的數(shù)據(jù)，作為CRC校驗碼，添加在一幀數(shù)據(jù)的最后。接收方接收到數(shù)據(jù)后，同樣會把前邊的字節(jié)進行CRC計算，計算完了再和發(fā)過來的CRC的16bit的數(shù)據(jù)進行比較，如果相同則認為數(shù)據(jù)正常，沒有出錯，如果比較不相同，則說明數(shù)據(jù)在傳輸中發(fā)生了錯誤，這幀數(shù)據(jù)將被丟棄，就像沒收到一樣，而發(fā)送方會在得不到回應后做相應的處理錯誤處理。
RTU模式的每個字節(jié)的位是這樣分布的：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位，最小有效位先發(fā)送、1個奇偶校驗位(如果無校驗則沒有這一位)、1位停止位(有校驗位時)或者2個停止位(無校驗位時)。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-08
